【项目探讨】箭载无线电信标及飞行轨迹监控
模型爱好者12013/02/21无线电 IP:北京
如题
项目概要:
业余火箭搭载小型无线电信标,通过多点地面测量装置,测量火箭的实时飞行轨迹,以及落点信息等。火箭上减少测量工具,节省空间安装其他箭载仪器设备,将测量计算工作交给地面站来处理。

不知道这个话题是否火星,如果论坛内没人先行过的话,我希望能以此为契机探讨一下,并尝试试验出结果。

无线电导航技术其实蛮古老的,定位测向资料也不少,奈何我是外行人,希望各位达人和热心人不吝赐教。

我会贡献自己的热情,积极收集整理资料。

请示过虎哥,得到“理论上可行”的批示。大家有什么建议和意见么?

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这是前几天瞄到doc88上面的文章截图(我没积分,只能在线看了)
QQ截图20130222000518.png

QQ截图20130222000557.png



我的想法也是受这里启发的,
科创是国内很多业余玩火箭的同好心目中的圣地嘞,各种项目和成果逐渐积累起来,才能真正支撑起这一片天空。
个人认为具有大量较高技术含量,同时又下接地气的项目,是民间科普平台成熟的标志,希望我能看到这一天,并能亲自参与进来,幸福满满的。



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看虎哥提到雷达,兴奋了,转个早年的旧贴《Build a High-Resolution Synthetic Aperture Radar Imaging System in Your Backyard(后院雷达)》,一个老外用240美元自制的线性调频成像雷达(另类的合成孔径雷达?),附件是新闻加原理pdf什么的
QQ截图20130222011423.png

扫描汽车和模型飞机
attachment icon AMTA2006 low cost high res rail SAR.pdf 2.51MB PDF 69次下载 预览

attachment icon ieee_talk_jan31_07.pdf 3.73MB PDF 213次下载 预览
来自:电子信息 / 无线电
29
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~~空空如也
清纯小萝莉
12年0个月前 IP:未同步
501202
模型火箭根本就不需要任何电路是通过导。。。火。。。。线这一类的完成,而且不需要测量飞行姿态。只要观看飞行姿态或者留空时间就行,不需要精准测量。况且一台模型火箭价格不高,而且是一次性的,为啥需要这么复杂的设备。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501244
回 1楼(清纯小萝莉) 的帖子
这几个“根本”“不需要”“价格不高”等结论,下得有些急吧?
模型火箭不是大爆竹,这个5,6十年代就开始规范的领域,
个人不认为是“听一个响儿”“上去咯,又下来咯”就结束的活动。
不同规格的火箭,不同的发动机,不同的燃料,不同的发射条件,等等决定了每次发射都是不一样的。
采集这些信息还是有价值的吧?
玩乐与研究的分水岭是不是科学系统的分析呢?
大部分都是个人的看法,一起讨论呗。

总觉得大家对待同样的事物,态度肯定是不同的。我相对认真一些,并且年龄比较大,会更实际一些
模型火箭的价格如果只是小鞭炮角度看的话,越便宜越好,飞行高度几十米,那样的确价格不高,一次几块钱吧
如果到了广局的大家伙,或者科创航天计划里,那单次飞行的价格,呵呵,呵呵
打个比方一次国内演习,火箭炮齐射,一枚就是3辆宝马7系飞过啊,咻咻咻……

相比gps模块,高度仪,加速度模块或陀螺仪等,单独的小功率无线电信号发射模块,这种被动标示型模块,是不是相对廉价和小一些呢?正是我想向大家求教和探讨的。

说的蛮多,理性讨论哈
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501253
飞行轨迹标识
寻找落点
户外救援
自动“猎狐”
……
可能的有价值的用途
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清纯小萝莉
12年0个月前 IP:未同步
501261
回 2楼(模型爱好者1) 的帖子
模型火箭的发动机根本就不能变动,不存在燃料问题,这是比赛的龟腚。
广菊根本就没有做过模型火箭,模型火箭就根本不会用于发射任务,只会用于比赛,那些是发射探测器用的是探空火箭发射的,不会用模型火箭。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501279
回 4楼(清纯小萝莉) 的帖子
额……
萝莉,你这三个“根本不”……

好吧,如果你很在意“模型火箭”的字面意义的话。
我说小型民间自制火箭吧,这样可以了么?
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bh,王者归来
12年0个月前 IP:未同步
501286
回 2楼(模型爱好者1) 的帖子
相对于低精度的惯性测量单元,我不认为无线电信标和测向设备就能节省成本。而且相比较地面站的工作量大,设备略复杂。在精度要求很低的情况下不如搭载IMU模块在箭上,能达到同样的目的,为何要费周折呢?
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jrcsh
12年0个月前 IP:未同步
501292
多普勒效应,无线电差频定向,
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agoni
12年0个月前 IP:未同步
501294
参见中国业余火箭执行标准,楼主"模型火箭"的提法确实是不严谨的,理论上也不应在本版交流←_←
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501297
回 6楼(反正已经死) 的帖子
我的意思是如果在不进行飞行控制的话,将火箭本身携带的姿态测量模块移植出来,
另外高温高速大过载状态下测量模块的工作准确性是不是也可以考虑一下呢?
成本只是一方面,毕竟是探讨阶段,因为脸上的一颗痣而把头砍掉,这肯定是不理智的。

这个信标也有些类似于自动应答系统,即使不是为了测量姿态,也可以做为我们“业余火箭”的一些科研项目存在吧?
一家之言,希望大家斧正
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501299
希望大家能就技术本身做一些探讨
我的水平有限,难免不出错,而且是个外行人,专业知识方面必然也存在欠缺,我会努力学习尽量弥补
如果大家总是纠缠个别字眼的话……
好吧,哪种叫法能让大家不歧义,表达清楚,也请指教,谢谢
QQ截图20130221184338.png
+1
科创币
ehco
2013-02-22
论坛明确,您所述及的这种类型火箭应该叫业余火箭。与模型火箭不是一个概念。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501300
回 7楼(jrcsh) 的帖子
我查了一些资料,无线电定位和测向从上个世纪初就开始运用,到现在100多年,已经发展得很厉害了。
不知道有哪些有用有帮助的信息呢?
懂行的达人,请指教啊
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拔刀斋
12年0个月前 IP:未同步
501329
回 楼主(模型爱好者1) 的帖子
93在本版发表过用箭载高精度恒温晶振发射固定频率的信标和地面原子钟差频测速和测量引力红移的实验。
(不过测量引力红移的结果精度超出了器件性能,存疑。)
广局正在进行DSSS(CDMA)伪码测距测速系统的研制,原理与GPS类似,箭载的信标发射伪随机码,地面站用软件无线电解调。
使用简单信标的常规无线电测向(“猎狐”)精度较低,一般只用于地面回收定位。

用箭载IMU和数传模块结合发回箭体姿态数据的方式成本较低适合普及,而数传模块的信号也可以用于进行常规无线电测向。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501366
回 12楼(拔刀斋) 的帖子
明白,我并不排斥箭载电子设备。
只是提一个想法,一方面学习知识,一方面解惑,毕竟无线电等对我来说还是蛮高深的。

我看qu8k项目有提到,多个不同的gps模块等在高空全部失效不工作,除了GPS自身对高度的限制之外,还有其他的原因。
全军覆没,没有任何一个得到准确数据。
正好那会儿看到了飞行器的自动应答机,才产生了现在这个想法。

什么渠道能接触到这些现在进行中的项目呢?虽然人微力薄,但还是想接触一下。
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bh,王者归来
12年0个月前 IP:未同步
501393
回 12楼(拔刀斋) 的帖子
93的实验现在看来漏洞极多,虽然好像使用的器材、方法、数据等超乎常人想象,但作为严格的科学探究而言是非常失败的案例,很多关键数据涉嫌造假并被权威的研究单位所否定(具体咨询猴子),颇有装逼之嫌。即便如此,93的系列实验的确实为论坛火箭的发展做出了巨大贡献,尤其在航电和制导这一块。但他的实验最好不要作为例子用来引证,望拔版稍稍注意一下。
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bh,王者归来
12年0个月前 IP:未同步
501395
回 12楼(拔刀斋) 的帖子
广局还在搞扩频通信?我上次见到焓版的时候他表示早已放弃了这一不切实际的打算.......
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井蛙
12年0个月前 IP:未同步
501406
Re:回 12楼(拔刀斋) 的帖子
引用第13楼模型爱好者1于2013-02-21 21:22发表的 回 12楼(拔刀斋) 的帖子 :
明白,我并不排斥箭载电子设备。
只是提一个想法,一方面学习知识,一方面解惑,毕竟无线电等对我来说还是蛮高深的。

我看qu8k项目有提到,多个不同的gps模块等在高空全部失效不工作,除了GPS自身对高度的限制之外,还有其他的原因。
全军覆没,没有任何一个得到准确数据。

在业余无线电界有一套系统叫APRS,我想可以用于火箭位置记录,方案有多种的,但是都需要GPS定位,
本人刚来KC,对火箭了解的不深,按理说GPS的高度限制是60000ft,速度限制1000KM/h,对模型火箭来说完全能胜任呀
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虎哥
12年0个月前 IP:未同步
501433
箭载方案和地面测控网都应该多做研究,不能仅仅依靠一样东西,地面部分至少可以产生两个分支:

1、到达时间差定位技术,现在数字处理那么先进了,这个应该算很简单的。

2、雷达。DIY雷达!
+10
科创币
模型爱好者1
2013-02-22
虎哥出没,太好了,我往一楼搬点资料去。
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agoni
12年0个月前 IP:未同步
501446
引用第17楼虎哥于2013-02-21 23:24发表的  :
雷达。DIY雷达!



小了没用,做大了被无管委捉住就惨了←_←
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ehco
12年0个月前 IP:未同步
501447
移相法的时差测控系统和基于伪随机噪声序列的码对齐TDOA测控都是值得研究的东东。
GPS不靠谱
+5
科创币
模型爱好者1
2013-02-22
模型火箭已经改成业余火箭了,另外学到了一个专业词汇,TDOA,感谢
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井蛙
12年0个月前 IP:未同步
501449
回 19楼(ehco) 的帖子
APRS系统可以用于火箭落回地面后定位找回之用,
看Qu8K的视频最后找回火箭时貌似就用的APRS
+1
科创币
ehco
2013-02-22
嗯啊,只要落地不摔坏,是可行的。但是如果有TDOA测控的话,就显得多余了点。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501450
虎哥出没,太好了,我往一楼搬点资料去。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501461
模型火箭已经改成业余火箭了,另外学到了一个专业词汇,TDOA,感谢
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hx
12年0个月前 IP:未同步
501480
建议楼主试试由,简单的开始,个人意见,携带信标,多点收集信号合成移动轨迹,这个的技术比较现在成,只要楼主主要目标放在完成数据组合这块,无线电部分有大量的实例可以以参考,  搞这活是不是因当把 @好酷捉出来


  目前个人视线内能看到的技术就这样,可接受的成本下,可以试试这个方案, 其它神奇方案,不是民众玩得动的。

多普勒 效应  解距离,   3个以上的差拍接收站, 接收到的信号解出距离,在空间上标出格自的可能轨迹,3点相交处着为轨迹。 YY看着简单,处理起数据~~~烦着了,(也与水平有关)  


这个方案只能说是, 定位的一个补充,  (估计)精度真的很有限(飘移个1~2Km 的距离可以能都不出奇怪)。
+1
科创币
模型爱好者1
2013-02-22
明白,先从简单的开始。循序渐进~
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拔刀斋
12年0个月前 IP:未同步
501491
广局的扩频做了一半暂停了,这次不上箭,但猴子还会做下去。

93有篡改夸大数据的习惯,在魔吧时代就涉嫌过发动机推力数据造假。引力红移基本可以肯定为假,数据精度超出仪器精度太多了。本来还不错的结果被画蛇添足之后变成了蟑螂大餐。他的结果不可相信,但引进的先进理念方法和业余条件下可行的设备还是值得了解一下的。例如多普勒测速系统中的原子钟,看起来超出常人想象但实际上二手货惊人的便宜。
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拔刀斋
12年0个月前 IP:未同步
501493
回 23楼(hx) 的帖子
多普勒效应测出来的是速度,求出空间速度矢量后积分得到位置。
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好酷
12年0个月前 IP:未同步
501810
如果不是发射卫星要求定轨,每必要非得监控。陀螺仪就够了。可是如果不能达到No1宇宙速度,发射上去也掉下来。等精神病发射的火箭速度能够放卫星了,再搞定位也不晚。

如果要精确定轨也不难,火箭载宽带发射信号源。地面用时差定位。和探测F117一样的原理。精度不会比朝鲜的测控差多少。

关键是要有钱钱钱钱钱钱钱钱钱钱钱钱钱钱,还得警察不抓不抓不抓不抓不抓不抓不抓。技术从来都不是问题不是问题不是问题不是问题。
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模型爱好者1作者
12年0个月前 IP:未同步
501838
回 26楼(好酷) 的帖子
呀!好酷出现咯!
精确定轨听起来跟卫星关系很大的样子,其实我想先实现个外弹道曲线数据采集功能。
不知道成本的规模应该是什么样子的?
我认为钱能解决的问题,其实都不是致命的问题,钱毕竟是可以累积的,不算无法跨越的性质问题。
缺少技术,希望大神指引参与进来。即使失败了,也相当于验证和技术积累嘛。
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bg2bhc
12年0个月前 IP:未同步
501855
卫星精确定轨,海洋2的定轨精度据称到了厘米级,估计用激光了吧。。

猴子的扩频可以测速?

另外,楼主贴的雷达,和sar可不是一回事哦。。或许可以算个小的三坐标
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atai5588
11年9个月前 IP:未同步
521830
这是个无线电定位的问题啊,地面用多站配置,融合定位,可以提高精度。
雷达的话,要涉及跟踪和对准发射的问题。
如果是火箭上装一个信标机的话,只用接收该信标机的信号就OK了,但是,天线的指向要设计好,指向地面某个固定的区域。这样的话,就需要根据火箭的姿态实时地调整天线的指向,可能要用到伺服装置。
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